×
26.08.2017
217.015.e99a

Результат интеллектуальной деятельности: Способ разработки залежи битуминозной нефти

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002627795
Дата охранного документа
11.08.2017
Аннотация: Изобретение относится к области горного дела. Технический результат - увеличение коэффициента извлечения нефти на залежах с наличием газовых шапок c одновременным снижением затрат за счет исключения прорыва теплоносителя в газовые шапки. Способ разработки залежи битуминозной нефти включает строительство добывающей и нагнетательной скважин с горизонтальными участками, располагаемыми один над другим в продуктивном пласте залежи, нагнетание водяного пара в обе скважины до создания проницаемой зоны между горизонтальными участками, нагнетание водяного пара в верхнюю нагнетательную скважину и отбор продукции из нижней добывающей скважины. Причем до начала строительства производят исследования залежи для выделения участков с наличием газовых шапок, горизонтальные участки скважин располагают ниже газовой шапки, при строительстве в скважинах располагают устройства контроля давления. Закачку пара в обе скважины, а потом в нагнетательную скважину производят при давлении, не превышающем давления в газовой шапке. 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для разработки залежей углеводородных флюидов, в частности, при добыче высоковязкой нефти и природного битума.

Известен способ разработки залежи вязкой нефти и битума (патент RU №2322576, МПК Е21В 43/24, опубл. Бюл. №11 от 20.04.2008), включающий бурение добывающей двухустьевой скважины, крепление ее эксплуатационной колонной с перфорированным участком, расположенным в продуктивном пласте, размещение в полости скважины поршня с силовыми тягами, которые на устьях скважины соединены с приводным узлом, причем поршень выполнен с возможностью реверсивного движения в скважине, дополнительно бурят нагнетательную скважину с профилем, параллельным профилю добывающей скважины, крепят ее эксплуатационной колонной с перфорированным участком, расположенным в том же продуктивном пласте выше добывающей скважины, поршень устанавливают с возможностью взаимодействия непосредственно с эксплуатационной колонной добывающей скважины и реверсивного перемещения в ее пределах, скоростью перемещения поршня обеспечивают отбор вязкой нефти и битума со скоростью, превышающей скорость обратной фильтрации нефти из полости скважины перед движущимся поршнем, в пласт на силовых тягах с обеих сторон поршня устанавливают глубинные датчики для контроля температуры и давления в процессе отбора продукции из добывающей скважины.

Недостатками способа являются большая обводненность продукции из-за прорыва воды из нижележащего водоносного пласта в добывающую скважину, - снижение пластового давления, - затрудненный подъем жидкости (добываемой продукции пласта) на поверхность. Невозможность проводить исследования месторождений для выделения участков с наличием газовых шапок, так как прорыв в газовую шапку будет приводить к большой потере теплоносителя и значительным экономическим затратам.

Известен способ разработки залежи высоковязкой нефти и битума при тепловом воздействии (патент RU №2425969, МПК Е21В 43/24, опубл. Бюл. №22 от 10.08.2011), включающий строительство добывающей скважины с горизонтальным вскрытым участком в продуктивном пласте, строительство нагнетательной скважины с горизонтальным вскрытым участком, расположенным над аналогичным участком добывающей скважины в этом же пласте, закачку теплоносителя в нагнетательную скважину и отбор продукции пласта из добывающей скважины, в котором горизонтальные скважины бурят параллельно в противоположных направлениях с размещением забоя напротив входа горизонтальной близлежащей скважины в пласт.

Недостатками способа являются сложность контроля и регулирования самого процесса теплового воздействия, а также потери углеводородов при его реализации; невозможность проводить исследования месторождений для выделения участков с наличием газовых шапок, так как прорыв в газовую шапку будет приводить к большой потере теплоносителя и значительным экономическим затратам.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ разработки залежи высоковязкой нефти (патент RU №2287677, МПК Е21В 43/24, опубл. Бюл. №32 от 20.11.2006). Способ включает строительство добывающей двухустьевой горизонтальной скважины и параллельно ей построенную нагнетательную двухустьевую горизонтальную скважину, создание проницаемой зоны между скважинами за счет нагнетания водяного пара в обе скважины. После создания проницаемой зоны подают пар только в нагнетательную двухустьевую горизонтальную скважину, а по добывающей двухустьевой горизонтальной скважине отбирают продукцию, при этом степень сухости закачиваемого пара периодически чередуют, вначале закачивают пар высокой степени сухости до увеличения приемистости нагнетательной двухустьевой горизонтальной скважины и доли пара в отбираемой продукции, а затем закачивают пар в малой степени сухости, объем которого определяют по повышению давления нагнетания, которое поддерживают не превышающим давления раскрытия вертикальных трещин, а продукцию отбирают по добывающей двухустьевой горизонтальной скважине до полной выработки продуктивного пласта.

Недостатки этого способа - невозможность исследования месторождений для выделения участков с наличием газовых шапок, что приведет к неоптимальной закачке пара (теплоносителя) и, как следствие, к значительным энергетическим затратам и снижению прогрева и добычи высоковязкой нефти, так как при закачке пара в нагнетательную скважину будут происходить большие теплопотери за счет утечки пара в газовую шапку.

Техническими задачами способа разработки залежей битуминозной нефти являются расширение функциональных возможностей за счет применения на залежах с наличием газовых шапок и снижение затрат на прогрев продуктивного пласта за счет исключения прорыва теплоносителя в газовые шапки, что в совокупности приводит к экономии энергетических ресурсов и увеличению коэффициента извлечения нефти (КИН).

Технические задачи решаются способом разработки залежи битуминозной нефти, включающим строительство добывающей и нагнетательной скважин с горизонтальными участками, располагаемыми друг над другом в продуктивном пласте залежи, нагнетание водяного пара в обе скважины до создания проницаемой зоны между горизонтальными участками, нагнетание водяного пара в верхнюю нагнетательную скважину и отбор продукции из нижней добывающей скважины.

Новым является то, что до начала строительства производят исследования залежи для выделения участков с наличием газовых шапок, горизонтальные участки скважин располагают ниже газовой шапки, при строительстве в скважинах располагают устройства контроля давления, причем закачку пара в обе скважины, а потом в нагнетательную скважину производят при давлении, не превышающем давления в газовой шапке.

На чертеже изображена схема реализации способа разработки залежи битуминозной нефти.

Способ реализуется в следующей последовательности.

Исследуют залежь 1 для выделения участков с наличием газовых шапок 2 при помощи промыслово-геофизических методов, например импульсного нейтрон-нейтронного каротажа. Производят строительство пар расположенных друг над другом добывающих 3 и нагнетательных 4 скважин с соответствующими горизонтальными участками 5 и 6. Горизонтальные участки 5 и 6 скважин 3 и 4 располагают ниже газовой шапки 2. При строительстве в скважинах располагают устройства 7 контроля давления и температуры. Производят закачку теплоносителя через колонну труб 8 верхних нагнетательных скважин 4 и нижних добывающих 3 скважин с прогревом продуктивного пласта залежи 1 и созданием паровой камеры 9. Производят закачку в нагнетательную 4 и добывающую 5 скважины при давлении в призабойной зоне скважин 4 и 5 меньше (например, на 10-15%), чем давление в газовой шапке 2, не допуская утечку закачиваемого пара через кровлю нефтеносного продуктивного пласта 1 залежи в газовую шапку 2. Создают гидродинамическую связь между горизонтальными участками 5 и 6 скважин 3 и 4. После создания гидродинамической связи между скважинами 3 и 4 производят отбор продукции за счет парогравитационного дренажа через добывающую скважину 3 и контроль за состоянием паровой камеры 9, при помощи наблюдательных скважин (не показаны) и аэрофотосъемки, а также снятия термограммы в горизонтальном участке 6 добывающей скважины 3 с определением зон наименьшего прогрева (не показаны). При превышении температуры в добывающей скважине, выше допустимой температуры для отбирающего глубинно-насосного оборудования (не показаны), которую определяют устройством контроля 7 давления и температуры, приводящей к прорыву пара к забою добывающей скважины 3, закачку теплоносителя в нагнетательную скважину 4 снижают. В качестве теплоносителя используется перегретый пар или пар с инертным газом. Закачку пара производят при давлении в нагнетательной скважине 4 меньшем, чем давление в газовой шапке 2. Пример конкретного выполнения.

Предложенный способ разработки залежи углеводородных флюидов был рассмотрен на Улановском поднятии Ново-Елховского месторождения, исследования которой определили участок со следующими геолого-физическими характеристиками:

- глубина залегания - 150 м;

- средняя общая толщина пласта - 31 м;

- нефтенасыщенная толщина пласта - 18 м;

- значение начального пластового давления - 0,9 МПа;

- начальная пластовая температура - 8°С;

- плотность нефти в пластовых условиях - 1,01 т/м3;

- коэффициент динамической вязкости нефти в пластовых условиях - 480140,5 мПа⋅с;

- коэффициент динамической вязкости воды в пластовых условиях - 1,3 мПа⋅с;

- значение средней проницаемости по керну в пласте - 296 мкм2;

- значение средней пористости по керну в пласте - 0,16 д. ед.;

- средняя толщина газовой шапки на разрабатываемом участке - 7 м;

- давление в газовой шапке - 0,9 МПа.

Исследуют залежь 1 для выделения участков с наличием газовых шапок 2. Газонасыщение в газовой шапке 2 составляло 70%. Расположили добывающую скважину в нефтяной залежи 1. Над добывающей скважиной 2 на расстоянии 5 м расположили нагнетательную скважину 3 с соответствующими горизонтальными участками 5 и 6. Добывающую скважину оборудовали устройством контроля температуры и давления 7. Горизонтальный участок 5 скважины 4 расположили ниже газовой шапки 2 на 4 м. После обустройства добывающей 2 и нагнетательной 3 скважин через колонну труб 8 нагнетательной скважины 3 производили закачку рабочего агента в объеме 5 тыс.т. В качестве теплоносителя использовался пар с температурой 191°С и сухостью 0,9 д. ед. Также производили закачку пара через добывающую скважину 3 для создания гидродинамической связи между скважинами 3 и 4. После прогрева призабойной зоны горизонтальной нагнетательной скважины 3 горизонтальная добывающая скважина 2 была введена в добычу, а горизонтальная нагнетательная скважина 3 - под постоянную закачку для создания паровой камеры 9.

При повышении температуры до 120°С в добывающей скважине 2 объем закачиваемого пара снизили на 20,5% во избежание прорыва пара к добывающей скважине и для поддержания паровой камеры, контролируя с помощью устройства 7 контроля давления и температуры. Тепло от пара снизило вязкость тяжелой нефти, что способствовало ее продвижению к горизонтальному стволу 6 добывающей скважины 3. Производили закачку из горизонтальной части 5 нагнетательной скважины 4 при давлении в призабойной зоне нагнетательной скважине 3 меньшем на 12,7%, чем давление (0,9 МПа) в газовой шапке 2, не допуская утечку закачиваемого пара через кровлю нефтеносной залежи 1 в газовую шапку 2 залежи 1.

При исследовании выявлены преимущества способа перед прототипом: снижение неэффективной закачки пара в 3,6 раза по отношению к прототипу, снижение процента обводненности добываемой продукции из пласта на 12%, уменьшение вероятности прорыва теплоносителя в добывающую скважину, накопленная добыча нефти выше, чем по прототипу, на 7,6%.

Предложенный способ позволяет решать поставленные технические задачи, такие как увеличение КИН на 0,12 дол. единиц, увеличение продолжительности эксплуатации месторождения, а также снижение затрат на прогрев пласта на 25%.

Пример осуществления предлагаемого изобретения показывает его эффективность для разработки разведанных, но неэксплуатируемых (из-за высокой стоимости извлечения вязкого флюида) месторождений углеводородного сырья, для повышения рентабельности разрабатываемых месторождений высоковязкой нефти и природных битумов.

Предлагаемый способ разработки залежи битуминозной нефти позволяет расширить функциональные возможности за счет применения на залежах с наличием газовых шапок и снизить затраты на прогрев продуктивного пласта за счет исключения прорыва теплоносителя в газовые шапки, что в совокупности приводит к экономии энергетических ресурсов и увеличению КИН.

Способ разработки залежи битуминозной нефти, включающий строительство добывающей и нагнетательной скважин с горизонтальными участками, располагаемыми друг над другом в продуктивном пласте залежи, нагнетание водяного пара в обе скважины до создания проницаемой зоны между горизонтальными участками, нагнетание водяного пара в верхнюю нагнетательную скважину и отбор продукции из нижней добывающей скважины, отличающийся тем, что до начала строительства производят исследования залежи для выделения участков с наличием газовых шапок, горизонтальные участки скважин располагают ниже газовой шапки, при строительстве в скважинах располагают устройства контроля давления, причем закачку пара в обе скважины, а потом в нагнетательную скважину производят при давлении, не превышающем давления в газовой шапке.
Способ разработки залежи битуминозной нефти
Способ разработки залежи битуминозной нефти
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 151-160 из 461.
04.04.2018
№218.016.314b

Способ разработки залежи высоковязкой нефти пароциклическим воздействием

Изобретение относится к области разработки нефтяных месторождений. Технический результат - увеличение охвата залежи, повышение эффективности паротеплового воздействия на продуктивный пласт, увеличение отбора разогретой высоковязкой нефти после пароциклического воздействия, исключение перегрева...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645058
Дата охранного документа: 15.02.2018
04.04.2018
№218.016.3393

Способ цементирования дополнительной колонны труб в нагнетательной скважине

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности к ремонту нагнетательной скважины путем спуска дополнительной колонны труб и ее последующего цементирования. Способ цементирования дополнительной колонны труб в нагнетательной скважине включает в себя этапы, на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645695
Дата охранного документа: 27.02.2018
04.04.2018
№218.016.33b1

Способ гидравлического разрыва карбонатного пласта

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено при гидравлическом разрыве карбонатного пласта (ГРП). Способ включает перфорацию стенок скважины в необходимом интервале скважины каналами глубиной не менее протяженности зоны концентрации напряжений в породах от ствола...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645688
Дата охранного документа: 27.02.2018
04.04.2018
№218.016.3469

Способ ограничения водопритока в нефтедобывающую скважину, оборудованную глубинным вставным штанговым насосом

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для снижения интенсивности притока воды в скважину. Технический результат - упрощение способа и повышение его экономической эффективности. По способу осуществляют закачивание изоляционной композиции без подъема...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646153
Дата охранного документа: 01.03.2018
10.05.2018
№218.016.38d3

Способ разработки месторождения высоковязкой нефти или битума

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - предотвращение снижения забойного давления в добывающих горизонтальных скважинах, снижение затрат тепловой энергии, увеличение темпов отбора извлекаемых запасов, повышение коэффициента извлечения нефти. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646904
Дата охранного документа: 12.03.2018
10.05.2018
№218.016.3e92

Устройство для подъёма клина-отклонителя из скважины

Изобретение относится к области бурения и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин и может быть использовано при строительстве боковых стволов многоствольных скважин из ранее пробуренных и обсаженных скважин с сохранением для эксплуатации основного ствола скважины. Устройство включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648407
Дата охранного документа: 26.03.2018
10.05.2018
№218.016.3e94

Устройство для локального разрыва пласта

Изобретение относится к прострелочно-взрывным работам в наклонных и горизонтальных скважинах и реализуется перед проведением гидроразрыва пласта с целью снижения начального давления закачки проппанта и предотвращения аварийных «стопов» (резких скачков давления продавки проппанта). Устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648406
Дата охранного документа: 26.03.2018
10.05.2018
№218.016.3ec1

Устройство для извлечения уплотнительных элементов из устьевого сальника

Изобретение относится к устройству для извлечения уплотнительных элементов из устьевого сальника. Техническим результатом является повышение удобства при пользовании. Устройство для извлечения уплотнительных элементов из устьевого сальника выполнено в виде разрезной трубы с продольным пазом под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648385
Дата охранного документа: 26.03.2018
10.05.2018
№218.016.3f05

Способ утилизации попутно добываемой пластовой воды

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам утилизации попутно-добываемой воды при эксплуатации высокообводненных нефтяных скважин на поздней стадии эксплуатации нефтяного месторождения. Способ утилизации попутно добываемой пластовой воды включает закачку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648410
Дата охранного документа: 26.03.2018
10.05.2018
№218.016.43fd

Устьевой сальник

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, в частности к конструкции устройств для герметизации устья скважин, и может быть использовано при добыче нефти штанговыми насосами. Устьевой сальник включает закрепленную к тройнику шаровую головку, закрытую сверху крышкой и содержащую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649708
Дата охранного документа: 04.04.2018
Показаны записи 151-160 из 181.
04.04.2018
№218.016.314b

Способ разработки залежи высоковязкой нефти пароциклическим воздействием

Изобретение относится к области разработки нефтяных месторождений. Технический результат - увеличение охвата залежи, повышение эффективности паротеплового воздействия на продуктивный пласт, увеличение отбора разогретой высоковязкой нефти после пароциклического воздействия, исключение перегрева...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645058
Дата охранного документа: 15.02.2018
04.04.2018
№218.016.3393

Способ цементирования дополнительной колонны труб в нагнетательной скважине

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности к ремонту нагнетательной скважины путем спуска дополнительной колонны труб и ее последующего цементирования. Способ цементирования дополнительной колонны труб в нагнетательной скважине включает в себя этапы, на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645695
Дата охранного документа: 27.02.2018
04.04.2018
№218.016.33b1

Способ гидравлического разрыва карбонатного пласта

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено при гидравлическом разрыве карбонатного пласта (ГРП). Способ включает перфорацию стенок скважины в необходимом интервале скважины каналами глубиной не менее протяженности зоны концентрации напряжений в породах от ствола...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645688
Дата охранного документа: 27.02.2018
04.04.2018
№218.016.3469

Способ ограничения водопритока в нефтедобывающую скважину, оборудованную глубинным вставным штанговым насосом

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для снижения интенсивности притока воды в скважину. Технический результат - упрощение способа и повышение его экономической эффективности. По способу осуществляют закачивание изоляционной композиции без подъема...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646153
Дата охранного документа: 01.03.2018
10.05.2018
№218.016.38d3

Способ разработки месторождения высоковязкой нефти или битума

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - предотвращение снижения забойного давления в добывающих горизонтальных скважинах, снижение затрат тепловой энергии, увеличение темпов отбора извлекаемых запасов, повышение коэффициента извлечения нефти. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646904
Дата охранного документа: 12.03.2018
10.05.2018
№218.016.4d16

Способ разработки залежи битуминозной нефти

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - снижение затрат тепловой энергии, увеличение темпов отбора извлекаемых запасов, увеличение добычи нефти в начальный период разработки, снижение риска попадания горизонтальной добывающей скважины в пласты с высокой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652245
Дата охранного документа: 25.04.2018
10.05.2018
№218.016.4d58

Способ обработки призабойной зоны скважины для удаления парафиновых асфальто-смолистых веществ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам обработки призабойной зоны добывающей скважины или скважины, переведенной в нагнетательную из добывающей скважины, работа которых осложнена выпадением парафиновых асфальто-смолистых веществ (АСВ) в призабойной зоне....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652236
Дата охранного документа: 25.04.2018
14.06.2018
№218.016.61ac

Способ разработки залежи высоковязкой нефти или битума

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Технический результат – вовлечение в разработку зоны повышенной продуктивности, повышение охвата залежи за счет бурения дополнительных стволов с учетом плотности закачиваемого теплоносителя, увеличение коэффициента извлечения нефти. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657307
Дата охранного документа: 13.06.2018
12.07.2018
№218.016.6fd2

Способ обработки неоднородного по проницаемости нефтяного пласта закачкой инвертной эмульсии

Изобретение относится к разработке нефтяных месторождений и может найти применение при разработке нефтяной залежи с неоднородными по проницаемости заводненными пластами для регулирования профиля приемистости нагнетательной скважины и ограничения водопритоков в добывающей скважине путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660967
Дата охранного документа: 11.07.2018
09.08.2018
№218.016.7a96

Способ разработки парных горизонтальных скважин, добывающих высоковязкую нефть

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке залежи высоковязкой и битумной нефти. Способ разработки парных горизонтальных скважин, добывающих высоковязкую нефть, включает строительство горизонтальных добывающей скважины и нагнетательной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663527
Дата охранного документа: 07.08.2018
+ добавить свой РИД